包括具有失谐的分裂式谐振器的电声滤波器的制作方法

文档序号:35563869发布日期:2023-09-24 04:15阅读:36来源:国知局
包括具有失谐的分裂式谐振器的电声滤波器的制作方法

本公开总体涉及无线通信,并且特别地涉及可以用电声谐振器实现的高频滤波器。描述了在电声滤波器中使用具有失谐的分裂式谐振器来减少带内谐振的性能劣化。


背景技术:

1、电子设备包括传统的计算设备,诸如台式计算机、笔记本计算机、平板计算机、智能电话、可穿戴设备(如智能手表)、互联网服务器等。这些不同的电子设备向人类用户提供信息、娱乐、社交、安全、生产力、运输、制造和其他服务。对于这些不同的电子设备的许多功能都依赖于无线通信。无线通信系统和设备被广泛部署来提供各种类型的通信内容,诸如语音、视频、分组数据、消息、广播等。这些系统可能能够通过共享可用的系统资源(例如,时间、频率和功率)来支持与多个用户的通信。此类系统的示例包括码分多址(cdma)系统、时分多址(tdma)系统、频分多址(fdma)系统和正交频分多址(ofdma)系统(例如,长期演进(lte)系统或新无线电(nr)系统)。

2、这些电子设备中使用的无线通信收发器一般包括多个射频(rf)滤波器以用于针对特定频率或频率范围对信号进行滤波。在许多应用中,电声设备(例如,“声学滤波器”)用于滤波高频(例如,一般大于100mhz)信号。使用压电材料作为振动介质,声学谐振器经由将沿着电导体传播的电信号波转换成经由压电材料传播的声波来操作。声波以具有明显小于电磁波传播速度的幅度的速度传播。一般来说,波的传播速度的大小与波的波长的大小成比例。因此,在电信号转换成声信号之后,声信号波的波长明显小于电信号波的波长。所得到的声学信号的较小波长使得能够使用较小的滤波器设备来执行滤波。这准许声学谐振器用于具有大小约束的电子设备(诸如上面列举的电子设备(例如,特别包括诸如蜂窝电话的便携式电子设备))中。


技术实现思路

1、本公开的各方面描述了用于无线通信系统的滤波器电路的元件。如上面所描述的,电声谐振器可以用在此类滤波器电路中。在一些配置中,“长”谐振器会导致干扰通带或阻带性能的带内谐振问题。本文所描述的示例包括代替长谐振器的分裂式谐振器,在分裂式谐振器的一部分中具有失谐谐振。如本文所描述的包括分裂式谐振器的滤波器具有改进的设备性能,具有更平坦的通带特性以用于改进的通信性能,诸如降低了在与滤波器相关联的频带中通信的误码率。本公开的各方面在rf滤波器中使用分裂式谐振器来改进使用此类分裂式谐振器的设备的滤波器特性和相关联的通信性能特性。

2、在一个说明性示例中,提供了一种无线通信装置。该无线通信装置包括具有分裂式谐振器的频带滤波器电路,该分裂式谐振器包括:谐振器,包括共享输入母线的第一部段、共享输出母线的第一部段、和电极结构,该电极结构在共享输入母线的第一部段与共享输出母线的第一部段之间,该电极结构被配置用于谐振;以及失谐谐振器,包括共享输入母线的第二部段、共享输出母线的第二部段和失谐电极结构,该失谐电极结构在共享输入母线的第二部段与共享输出母线的第二部段之间,失谐电极结构被配置用于不同于谐振的失谐谐振。

3、一些方面在失谐谐振器被定位在在比谐振器距离用于该分裂式谐振器的电流输入和电流输出更远的位置。

4、一些方面在以下情况下操作:电极结构包括第一指状物,该第一指状物以被选择用于谐振的第一节距被设置;并且其中失谐电极结构包括第二指状物,该第二指状物以被选择用于失谐谐振的第二节距被设置,其中第一节距不同于第二节距。

5、一些方面在分裂式谐振器被配置用于反平行电流的情况下操作,其中通过共享输入母线的电流与通过共享输出母线的电流在相反的方向上流动。

6、一些方面还包括电耦合到分裂式谐振器的焊盘,其中失谐谐振被选择用以补偿来自焊盘的电感。

7、一些方面操作,其中失谐谐振被确定作为谐振角频率、反谐振角频率的函数,并且在由与失谐谐振偏离于谐振的最大可容许偏差相关联的阈值内。

8、一些方面在失谐谐振在谐振的20mhz以内的情况下操作。

9、一些方面在失谐谐振在频带滤波器电路的中心频率的百分之一以内的情况下操作。

10、一些方面在失谐谐振在频带滤波器电路的滤波器通带的通带宽度的百分之十以内的情况下操作。

11、一些方面在失谐谐振在频带滤波器电路的滤波器阻带的阻带宽度的百分之十以内的情况下操作。

12、一些方面在频带滤波器电路包括以梯形配置的多个谐振器的情况下操作,其中多个谐振器包括分裂式谐振器。

13、一些方面的操作中,分裂式谐振器被配置作为梯形配置内的平行谐振器。

14、一些方面在多个谐振器是微声学的情况下操作。

15、一些方面在频带滤波器电路的滤波器通带具有小于或等于6千兆赫(ghz)的上频率(upper frequency)的情况下操作。

16、一些方面还包括:输出端口,电耦合到共享输出母线;以及输入端口,电耦合到共享输入母线。

17、一些方面还包括:滤波器电路,包括分裂式谐振器;天线,其经由滤波器电路的第一一个或多个元件耦合到输出端口;以及处理电路装置,经由滤波器电路的第二一个或多个元件耦合到输入端口。

18、一些方面在无线通信装置包括移动通信设备的情况下操作,该移动通信设备包括收发器电路,其中收发器电路包括频带滤波器电路。

19、一些方面还包括多个频带滤波器电路,包括用于第一频带的频带滤波器电路、用于第二频带的频带滤波器电路和用于第三频带的频带滤波器电路。

20、一些方面在分裂式谐振器还包括压电材料的情况下操作,其中电极结构和失谐电极结构被定位在压电材料上。

21、一些方面在以下情况下操作:谐振器还包括第一反射器和第一中心反射器,该第一反射器被定位在谐振器的远离失谐谐振器一侧,该第一中心反射器被定位在谐振器的与失谐谐振器邻近的一侧;并且其中失谐谐振器还包括第二反射器和第二中心反射器,该第二反射器被定位在失谐谐振器的远离谐振器的一侧的第二反射器,第二中心反射器被定位成与谐振器的第一中心反射器邻近。

22、一些方面还包括被定位在谐振器与失谐谐振器之间的一个或多个附加谐振器,该一个或多个附加谐振器包括共享输入母线的一个或多个中心部分和共享输出母线的一个或多个中心部分。

23、一些方面还包括:第一反射器,被定位在谐振器的输入端部处;以及第二反射器,在失谐谐振器的端部;其中无线通信装置不包括定位在谐振器、失谐谐振器或一个或多个附加谐振器中的任何谐振器之间的反射器。

24、另一个说明性示例是无线通信装置。该无线通信装置包括频带滤波器电路,该频带滤波器电路具有谐振器,该谐振器包括:压电材料;共享输入母线;共享输出母线;第一谐振器部段,该第一谐振器部段包括:第一输入梳状电极结构,具有耦合到共享输入母线并且从共享输入母线朝向共享输出母线延伸的第一多个电极指状物;以及第一输出梳状电极结构,具有第一多个电极指状物,该第一多个电极指状物耦合到共享输出母线并且从共享输出母线朝向共享输入母线延伸,其中第一输入梳状电极结构和第一输出梳状电极结构被布置有以相互交叉方式定位并且具有第一周期性的电极指状物;以及第二谐振器部段,沿着共享输入母线和共享输出母线与第一谐振器部段分离地定位,第二谐振器部段包括:第二输入梳状电极结构,具有耦合到共享输入母线并且从共享输入母线朝向共享输出母线延伸的第二多个电极指状物;以及第二输出梳状电极结构,其具有第二多个电极指状物,该第二多个电极指状物耦合到该共享输出母线并且从该共享输出母线朝向该共享输入母线延伸,该第二输入梳状电极结构和该第二输出梳状电极结构布置有以相互交叉方式定位、具有第二周期性的电极指状物,该第二周期性不同于该第一周期性。

25、一些方面还包括焊盘,该焊盘耦合到频带滤波器电路,其中第二谐振器部段的耦合到共享输入母线的第二多个电极指状物与耦合到共享输出母线的第二多个电极指状物的节距被选择用以补偿焊盘的电感。

26、一些方面在第一周期性与第一谐振相关联的情况下操作,并且其中第二周期性与第二谐振相关联,该第二谐振从第一谐振偏离失谐量。

27、一些方面在失谐量是小于20兆赫(mhz)的频率值的情况下操作,使得第一谐振在第二谐振的20mhz以内。

28、一些方面在谐振器还包括一个或多个中心反射器的情况下操作,该一个或多个中心反射器被定位在第一谐振器部段与第二谐振器部段之间。

29、在另一个说明性示例中,提供了一种在无线通信装置中对信号进行滤波的方法。该方法包括:在频带滤波器电路处接收所述信号,该频带滤波器电路具有相关联的滤波器通带和分裂式谐振器,该分裂式谐振器包括谐振器和失谐谐振器,其中谐振器包括共享输入母线的第一部段、共享输出母线的第一部段以及共享输入母线的第一部段与共享输出母线的第一部段之间的电极结构,其中谐振器被配置用于谐振,并且其中失谐谐振器包括共享输入母线的第二部段、共享输出母线的第二部段和失谐电极结构,该失谐电极结构在共享输入母线的第二部段与共享输出母线的第二部段之间,失谐电极结构被配置用于不同于谐振的失谐谐振;以及使用频带滤波器电路对信号进行滤波,其中使用该失谐谐振器的失谐谐振来配置滤波,以抵消来自电耦合到分裂式谐振器的焊盘的电感。

30、在一些方面,经由耦合到频带滤波器电路的多路复用器从天线接收信号。

31、在另一个说明性示例中,提供了具有指令的非暂态机器可读介质,当由设备的处理电路装置执行该指令时,该指令使得该设备执行包括在具有相关联的滤波器通带和分裂式谐振器的频带滤波器电路处接收信号的操作,该分裂式谐振器包括谐振器和失谐谐振器,其中该谐振器包括共享输入母线的第一部段、共享输出母线的第一部段和电极结构,该电极结构在共享输入母线的第一部段与共享输出母线的第一部段之间,其中谐振器被配置用于谐振,并且其中失谐谐振器包括共享输入母线的第二部段、共享输出母线的第二部段和的失谐电极结构,该失谐电极结构在共享输入母线的第二部段与共享输出母线的第二部段之间,失谐电极结构被配置用于不同于谐振的失谐谐振;以及使用频带滤波器电路对信号进行滤波,其中使用该失谐谐振器的失谐谐振来配置滤波,以抵消来自电耦合到分裂式谐振器的焊盘的电感。

32、在另一个说明性示例中,提供了一种无线通信装置。该无线通信装置包括具有分裂式谐振器的频带滤波器电路,该分裂式谐振器包括用于使用共享母线生成谐振的部件;以及用于使用共享母线生成失谐谐振的部件。

33、在一些方面,上面所描述的装置可以包括具有用于捕获一个或多个图片的相机的移动设备。在一些方面,上面所描述的装置可以包括用于显示一个或多个图片的显示器。此
技术实现要素:
不旨在标识所要求保护的主题的关键或必要特征,也不旨在孤立地用于确定所要求保护的主题的范围。应通过参考本专利的整个说明书、任何或所有附图以及每个权利要求的适当部分来理解主题。

34、参考以下说明书、权利要求书和附图,前述内容连同其他特征和实施例将变得更加清楚。

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